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2 INTRODUÇÃO
3 O gênero Candida constitui o principal grupo de leveduras que causam infecções oportunistas no ser humano. Este gênero compõe-se de cerca de 150-200 espécies, muitas das quais podem habitar o trato gastrointestinal, sistema urogenital, pele, e mucosa do trato respiratório de seres humanos.(1) Elas se tornam patogênicas quando a resistência do hospedeiro se torna enfraquecida sendo que, nestas circunstâncias, podem causar doença em praticamente todos os órgãos e tecidos, resultando em infecção superficial, invasiva e sistêmica.(1) Portanto, estão emergindo como agentes de infecções principalmente em neonatos, imunocomprometidos, idosos, diabéticos, pós-operados, uso prolongado de antibióticos, pacientes internados, uso de corticóides, transplantados, uso de catéteres, nutrição parenteral, gravidez e uso de anticoncepcionais.(1,2)
4 As espécies de Candida mais importantes do ponto de vista clínico e epidemiológico são: Candida albicans, Candida glabrata, Candida tropicalis, Candida parapsilosis, e Candida krusei, sendo que aC. albicans permanece como a espécie mais comum nas infecções humanas.(1,2)
5 A C. albicans constituí-se de uma levedura diplóide com dois pares de oito cromossomos. Multiplica-se por brotamento e, em determinadas situações, pode produzir tubo germinativo e então crescer como pseudo-hifa ou hifa verdadeira. A identificação definitiva é geralmente realizada por provas bioquímicas de assimilação de açúcares, utilizando-se kits comerciais como API 20C AUX (BioMérieux), ID 32C (BioMérieux), Candifast (International Microbio) ou pelo sistema automatizado Vitek system (BioMérieux) ou Vitek 2(BioMérieux).(1,2)
6 As manifestações clínicas na candidíase apresentam grande diversidade de quadros, como candidíase cutâneo-mucosa e candidíase invasiva ou sistêmica. A candidíase cutâneo-mucosa consiste em manifestações susperficiais, apresentando as seguintes formas: candidíase intertriginosa, onicomicose, candidíase oral, vulvovaginite, balanopostite e candidíase cutâneo-mucosa crônica. Já a candidíase invasiva ou sistêmica caracteriza-se por apresentar infecções profundas ou invasivas, ela pode localizar-se em um órgão ou disseminar-se via sanguínea (candidemia). Apresentam-se como quadros de sintomatologia cardíaca, digestiva, respiratória, hepática, renal, ocular, do sistema nervoso central, ou disseminada, que é uma forma clínica de difícil tratamento.(1)
7 As infecções invasivas estão associadas à internações prolongadas, com elevada taxa de mortalidade e aumento no custo hospitalar.(1,3)Nesses casos,a melhora ou até a sobrevivência do paciente depende da rápida identificação do patógeno e, consequentemente, da introdução precoce da terapia antifúngica.(1,2)
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10 Antifúngicos utilizados na terapêutica da candidíase invasiva
11 Dentre os antifúngicos utilizados na terapêutica de candidíases invasivas destacam-se triazólicos como fluconazol, derivados poliênicos como anfotericina B e do grupo das equinocandinas como a caspofungina.(1,2)
12 A anfotericina B é indicada para formas graves de doença invasiva, pertence ao grupo dos poliênicos. São grandes moléculas que atuam na membrana celular fúngica, onde possui grande avidez peloergosterol, justificando sua especificidade. Também interferem com a permeabilidade e com as funções de transporte pela sua capacidade de formar grandes poros na membrana causando distúrbios graves no equilíbrio iônicos, com perda de K+ extracelular(4), além de utilizar múltiplas vias de sinalização intracelular para indução da morte da levedura.(5)
13 Azólicos constituem um grupo de agentes fungistáticos sintéticos com amplo espectro de atividade, baseados nos núcleos imidazol ou triazol.(5)Eles atuam inibindo a enzima fúngica lanosina-14α-desmetilase que é responsável pela conversão de lanosterol em ergosterol, afetando diretamente a fluidez da membrana e nas enzimas ligadas a ela.(4,5) No caso de infecção invasiva, um dos mais utilizados é o fluconazol.(5)Éum antifúngico triazólico que alcança grandes concentrações no líquido cefaloraquidiano, podendo ser a primeira opção nos casos de meningite fúngica, e também alcança boas concentrações no humor vítreo, saliva, pele, unhas e tecido vaginal.(4)
14 A caspofungina pertence ao grupo das equinocandinas, e é administrada intravenosamente. Ele atua contra o crescimento de fungos através da inibição da β-1,3-D-glucano-sintase.(6) Este polímero é necessário para manter estável a estrutura das paredes celulares fúngicas, sendo que, na sua ausência, as células fúngicas perdem a integridade e ocorre a sua lise.(6) O amplo espetro de atividade fungicida contra as espécies de Candida, baixos efeitos colaterais, e perfil de interação favorável faz da caspofungina, terapia de primeira linha para as diversas manifestações clínicas da candidíase.(7)
15 Mecanismos de resistência de C. albicans a antifúngicos
16 Uma vez identificado o patógeno causador da infecção, a falha na terapia antifúngica pode ocorrer por diversos fatores, como resistência in vitro (intrínseca ou desenvolvida ao longo da terapia) ou resistência clínica.(8)
17 A resistência clínica ocorre quando o fungo é aparentemente susceptível ao antifúngico in vitro, porém em vivo não, devido a impossibilidade de ação do antifúngico no seu alvo. Pode ser resultado de terapia em pacientes muito imunodeprimidos, neutropênicos, quando a infecção ocorre em tecidos pouco vascularizados ou abcessos fechados, o que dificulta a chegada do antifúngico ao local da lesão, falta de aderência de paciente, e, quando o fungo causador da infecção tem capacidade de formar biofilmes em próteses e catéteres utilizados por pacientes, fato que cria uma barreira que impede a chegada de antifúngicos ao microrganismo. Várias espécies de Candida têm a habilidade de produzir biofilme, inclusive C. albicans.(8,9)
18 A resistência microbiológica, por sua vez, envolve mecanismos moleculares, e pode ser intrínseca ou adquirida.(8) A resistência intrínseca é uma característica fenotípica de determinada espécie de microrganismo, e confere a ele a resistência inata, antes da exposição deste ao antifúngico. Isso ocorre, por exemplo, com a espécie de C. krusei,que possui resistência intrínseca ao fluconazol.(8) Já a resistência adquirida ocorre em microrganismosque desenvolveram mutações após a exposição ao antifúngico, e posteriormente houve a seleção, sobrevivência e proliferação daqueles mutantes resistentes.(8)
19 Fatores de transcrição mutantes contribuem com a formação de resistência microbiológica aos antifúngicos. A resistência que ocorre em C. albicans inclui uma variação que têm como fundo a descendência clonal. A falta de recombinação sexual leva a aquisição de resistência a drogas através plasticidade do genoma, e aumento de taxas de mutação e de recombinação mitóticas.(10) Entretanto, a resistência mediada por bombas de efluxo é uma das mais comuns.(10). Na tabela 1 estão descritos os principais mecanismos de resistência de C. albicans para os antifúngicos anfotericina B, fluconazol e caspofungina.
20 As bombas de efluxo são compostas por proteínas, que estão divididas em dois grupos com base na sua estrutura e tipo de energia que utilizam para o transporte de várias moléculas. O primeiro grupo inclui transportadores que utilizam a degradação de ATP como fonte de energia, a esse grupo de proteínas dá-se o nome de família ABC (cassete de ligação de ATP), os membros dos grupos CR1 e CRD2 estão associados proteína ABC. Já o segundo grupo consiste de transportadores cuja energia é obtida a partir de um gradiente de concentração de prótons presentes em membranas biológicas. Esta categoria é constituída por proteínas MFS (Major Facilitador Superfamily).(8,11) Observa-se que mutações em genes que interferem na regulação das bombas de efluxo, podem levar a superexpressão destas, fato que ocorre em certos casos de resistência, onde a concentração de antifúngico no microrganismo e sua ação são alterados pela retirada de droga.(11-14)
21 Na literatura tem sido relatada ocorrência relativamente baixa de casos de resistência à anfotericina B, pois mutações que levam a esse tipo de resistência trazem consequências à sobrevivência da levedura, diminuindo drasticamente sua tolerância a estresses externos bem como aumentando a ocorrência de defeitos na filamentação e invasão tecidual.(15) Os mecanismos envolvidos em aumento de resistência a anfotericina B resultam de alterações na composição da membrana plasmática fúngica, alterações quantitativas de esfingolipídeos na membrana com diminuição da formação de ergosterol e funcionamento incorreto de bombas de efluxo, mutação do gene ERG3 que leva a formação de esteróis com menor afinidade de ligação da anfotericina B(14) e superexpressão de bombas de efluxo.(16)
22 Esfingolipídeos podem modular a resistência a anfotericina B.(17) Eles são necessários para vários processos celulares, incluindo a manutenção da integridade da membrana plasmática, e bom funcionamento de certas proteínas da membrana. Alterações na composição da membrana, como o aumento esfingolipídeos, pode afetar positivamente o funcionamento de bombas de efluxo.(17) A quantidade de esfingolipídeos presente na membrana é balanceada com a de ergosterol, sendo que se há uma alteração quantitativa nos esfingolipídeos, também haverá no ergosterol, e consequentemente na oferta de sítio de ligação de anfotericina B.(17) Além disso, a diminuição da produção de ergosterol causada pelo tratamento anterior com azólicos pode levar secundariamente a um aumento de resistência a anfotericina B devido a menor oferta de sítio de ligação e possível superexpressão de bombas de efluxo.(17) Por fim, outro mecanismo de resistência reportado é o da redução da sensibilidade ao antifúngico em resposta adaptativa ao estresse oxidativo induzido pela ação de anfotericina B.(18)
23 Jia et al em 2009,(19) reportaram que o gene RTA2 está envolvido no surgimento de resistência aos azólicos em C. albicans, por meio da regulação positiva da calcineurina.(19) A calcineurina é uma fosfatase ativada por Ca2+ e calmodulina, que está presente em células eucariontes e atua na sinalização da célula fúngica em resposta a estímulos externos.(19) A RTA2 está envolvida na redução de sensibilidade in vitro de C.albicans ao fluconazol, bloqueando sua capacidade de danificar a membrana através da regulação da calcineurina.(20) Quando há mutação na calcineurina, esta se torna inviável na redução da sensibilidade de fluconazol e outros azólicos,tornando assim a calcineurina essencial para o desenvolvimento de resistência.(21,22)
24 A proteína do choque térmico Hsp90, também é um regulador da resposta ao estresse, ela está envolvida de produção de biofilme.(23) O estresse oxidativo induzido pela ação de fluconazol pode ser reparado por resposta adaptativa, contribuindo para a redução da sensibilidade ao antifúngico.(18)
25 Mutações no gene ERG11 estão associadas com resistência azólicos, pois afetam a expressão do gene que pode mudar a afinidade de lanosterol-14-a-demethylase por drogas azólicas,(24,25) bem como alterações quantitativa desta proteínas.(14,26) Por outro lado, mutações no gene ERG3 também aumentam a resistência de C. albicans ao fluconazol.(27,28)
26 Li et al (2015),(29) mostraram a importância do papel da família de histona desacetilases (HDACs) no desenvolvimento de resistência aos azólicos em C. albicans. A desacetilação de histona pode levar a expressão de genes relacionados aos estágios iniciais de adaptação ao estresse azólicos, tais como genes associados às proteínas transportadoras nas bombas de efluxo.(29) Histona desacetilases são uma família de enzimas importantes que atuam no núcleo para desacetilar histonas em lisinas, fatores de transcrição, proteínas de transdução de sinal e outras proteínas celulares.(29)
27 A caspofungina não sofre os efeitos da bomba de efluxo presentes em C. albicans já que não atinge concentrações apreciáveis no ambiente intracelular da levedura.(11) Contudo, hárelatos de diminuição da susceptibilidade de C. albicans à caspofungina relacionada à mutação no gene FKS1 que codifica a enzima β-1,3-D-glucano-sintase.(14) Múltiplas mutações em FKS1 têm um maior risco de falha terapêutica, e as várias mutações FKS1 SH diferem em elevações nas concentrações inibitórias mínimas do antifúngico.(30)
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29 CONSIDERAÇÕES FINAIS:
30 Com o aumento do uso de drogas antifúngicas, o número de relatos de resistência aos medicamentos antifúngicos também aumentou, o que evidencia ainda mais a necessidade de se compreender os mecanismos celulares moleculares envolvidos no desenvolvimento da resistência aos antifúngicos.
31 Não foram desenvolvidas até o momento estratégias definitivas para se evitar e combater o aparecimento de resistência a antifúngicos. Entretanto, pode ser possível desenvolver procedimentos análogos àqueles que são utilizados para os antibacterianos como, por exemplo, uso adequado nas dosagens de antifúngicos, escolha de um antifúngico mais adequado a um determinado fungo, aderência do pacientes ao tratamento, aperfeiçoamento dos métodos de diagnóstico das infecções fúngicas e melhoria no monitoramento da suscetibilidade ou resistência dos isolados fúngicos, que deve ser considerada, a fim de melhor detectar o surgimento de cepas resistentes ou não.
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34 Conflitos de interesse: Não há conflitos de interesse.
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37 Tabela 1. Mecanismos de resistência de C. albicans para anfotericina B, fluconazol e caspofungina
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40 Mecanismos de Resistência
41 ________________________________________________________________________________________
42 Anfotericina B:
43 -Mutação do gene ERG3.(14)
44
45 -Alteração na composição da membrana como o aumento esfingolipídeos.(18)
46 ________________________________________________________________________________________
47 Fluconazol:
48 -Mutação no gene ERG11.(24,25)
49 -Superexpressão do gene ERG11.(14,26)
50 -Mutação no gene ERG3.(27,28)
51 -Ação do gene RTA2 na regulação positiva da calcineurina.(19)
52 -Ação da enzima calcinerina na sinalização de eventos em resposta a ação do antifúngico.(20-22)
53 -Ação de enzimas antioxidantes fúngicas ao estresse oxidativo induzido por fluconazol.(18)
54 -Ação da proteína do choque térmico Hsp90.(23)
55
56 -Ação de histona desacetilases na expressão de genes.(29)
57 _______________________________________________________________________________________________
58 Caspofungina:
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60 -Mutação no gene FKS1 que codifica β-1,3-D-glucano-sintase.(14,30)
61 _____________________________________________________________________________________________________________
62 Resistência a Múltiplos Antifúngicos:
63 -Biofilme.(9)
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65 -Bombas de Efluxo*.(11-14)
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67 *Exceto para caspofungina.(11)
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